聚酯物料平衡和热量计算VIP专享VIP免费

聚酯物料平衡和热量计算一物料平衡1基础数据和计算依据日产负荷：960T/D,时产负荷40000Kg/h；基片特性粘度：n=0.6050dl/g；端羧基Av=27.5mol/t；终缩聚117-R01温度：284°C；预聚物115-R01出口：n=0.275dl/g；端羧基Av=72.5mol/t；115-R01温度：275C；113-R01出口齐聚物：酸值AN=21.5mg(KOH)/g；温度：267.5C；012-R01出口齐聚物：酸值AN=57mg(KOH)/g；温度：267.3C；酸值与端羧基换算公式：AN=0.056107XAv；聚合度计算公式Pn=187.96Xn1.46-0.32；PTA相对分子质量：166；EG相对分子质量62；PET大分子内单链相对分子质量：192；投料比例：EG:PTA=1.2(摩尔比)；012-RO1酯化率为es=90%；1/213-R01酯化率为97%;酯化率计算公式：es=100-(OH%)n/Pn末端为羧基的齐聚物的相对分子质量：M(WCOOH)n=192.17X(Pn-1)+166.14末端为羟基的齐聚物的相对分子质量：M(WOH)n=192.17X(Pn-1)+254.24末端为羟基的齐聚物占总量的百分比：(OH%)=2"°81(2X叫ycOOH)/化)n2X106+MWOH)nMWCOOH)n)XAvn)末端为羧基的齐聚物占总量的百分比：(COOH%)n=100-(OH%)n计算忽略内容：不考虑副反应；不考虑添加剂反应和质量；缩聚阶段不考虑雾沫夹带；全程物料无损失；反应中生成的水全部蒸发。2化学反应方程式酯化反应：HOOCCHCOOH+ZHOCHCHOHGHO+HOCHCHOOCHCOOCHCHQH66222226622缩聚反应：nHOCHCHOOCHCOOCHCHOH^226622HO-[CHCHOOCHCOO]-CHCHOH+(n-1)HOCHCHOH2266n2222酯化和缩聚合并反应方程式：nHOOCCHCOOH+(n+1)HOCHCHOH^6622HO-[CHCHOOCHCOO]-CHCHOH+2nHO2266n2223计算过程计算基础切片聚合度为90，根据PET分子式单链相对分子质量为192,计算出PET大分子的分子量约为Mn=17280。目前日产960T/D,计算终缩聚反应釜的出料负荷F=40000Kg/h,则进料PTA质量流量MPTA=£X90X166~34528Kg/h；进料PTA摩尔流量MQPTA=208Kmol/h。PTAMnQPTA根据EG:PTA=1.2(摩尔比)计算EG进料质量流量为：MEG=1・2X208X60=15475.2Kg/h。3・1012-R01酯化反应釜物料平衡计算按照012-RO1酯化率eS]达到90%计算得：参加反应的PTA量为：皿戸丁人反1=MpTAX0.9=31075.2Kg/h；M=MX0.1=3452.8Kg/h；PTA出1PTA则反应生成水的质量：M产MPTA户166X18X2=6739.2Kg/h；水1PTA反1参照现有几个酯化生成工艺，发现上升蒸汽中EG含量在50-63%（重量百分比），取50%计算得：MEG1=M1=6739.2Kg/h；EG蒸1水1为平衡反应釜液位，蒸出的EG全部回流至反应釜中，即MEGEG回1=MEG蒸1=6739・2Kg/h；根据经验值一酯出口齐聚物的聚合度一般为3-4，取4计算，根据酯化反应和缩聚反应合并的化学方程式得参加反应的EG:PTA=5:4（摩尔比），则：M/PTA反1x5X62=14508Kg/h；EG反11664MEG1=MEG-MEG1=967.2Kg/h；EG岀1EGEG反1M=M+M-M=38844Kg/h；齐1EG反1PTA反1水1&/012-R01的进料为：MEG+MPTA+MEG产56742.4Kg/h；EGPTAEG回1012-R01的出料为：MEGJ+MPTA“+M“+MEG“+M产56742.4Kg/h；EG岀1PTA岀1齐1EG蒸1水13・2113-R01和213-R01的物料平衡计算按照113/213-RO1酯化率es2达到97%,以及二酯出料平均聚合度为5计算：参加反应的PTA质量：MPTA反2二MPTAX（es2—eS］）=2416.96Kg/h；反应生成水的质量：M尸MPTA户166X18X2=524.16Kg/h；水2PTA反2因二酯压力较低，取混合蒸汽中EG质量比为55%计算：M=M户0.45x0.55=640.64Kg/h;EG蒸2水2为平衡反应釜液位，蒸出的EG全部回流至反应釜中，即MEGEG回2=MEG2=640.64Kg/h；2EG蒸2MPTA岀2=MPTA-MPTA反1-MPTA反2=1035-84Kg/h；根据二酯反应釜出料聚合度为5，以及反应方程式计算全部参与反应的EG与PTA的摩尔比为6:5，则：M+M厂M=PTA反1PTA反2X6X62=15010.944Kg/h;EG反21665MEG2=MEG-MEG2=464.256Kg/h;EG岀2EGEG反2M=M+M+M-M-M=41239.744Kg/h；齐2EG反2PTA反2PTA反1水2水1&/113/213-RO1的进料:MEGJ+MPTA“+M“+MEG2=43904.64Kg/h;EG岀1PTA岀1齐1EG回2113/213-RO1的出料：MEG2+MPTA2+M2+MEG2+M2=43904.64EG岀2PTA岀2齐2EG蒸2水2Kg/h;3・3115-R01和215-R01的物料平衡计算根据齐聚物的分析数据以及计算公式计算得岀:115/215-R01的岀料平均聚合度:Pn=28；由酯化率es计算公式计算得：齐聚物的酯化率es3=99.3%；则在预缩聚反应釜中参加反应的PTA质量:MPTA反3=MPTAX（es3—es2）=794...